Jak magazynować energię z fotowoltaiki – panele fotowoltaiczne zapewniają użytkownikom niezależność energetyczną. Jednak działają najbardziej efektywnie w godzinach południowych, gdy występuje największe promieniowanie słoneczne. Ich wydajność jest maksymalna w sezonie letnim, w pozostałe pory roku, gdy nasłonecznienie jest ograniczone ilość produkowanej energii jest mniejsza. Często dochodzi do produkowania nadwyżek energii i wiele osób wolałoby ją spożytkować na własne potrzeby a nie odprowadzać do sieci energetycznej. Jak to zrobić? Jest proste rozwiązanie to znaczy magazyny energii gromadzące nadwyżki prądu z fotowoltaiki.
Co się dzieje z nagromadzoną energią z paneli fotowoltaicznych?
Wydajne działanie technologii odnawialnych źródeł energii także fotowoltaiki, jest ściśle powiązane z warunkami atmosferycznymi, porami roku oraz dobowym rytmem dnia i nocy. W sezonie letnim ilość produkowanej energii przez panele fotowoltaiczne jest większa niż potrzeby użytkowników, dlatego powstają jej nadwyżki. Takie zasoby mogą zostać zużyte przez przedsiębiorstwa, które w nocy uruchamiają linię produkcyjną lub przez osoby prywatne w gospodarstwie domowym. Do tego potrzebne są magazyny energii.
Jak magazynować energię z fotowoltaiki?
Stuprocentowe wykorzystanie wytworzonej przez fotowoltaikę energii nie zawsze jest możliwe. Dlatego tak ważne jest najlepsze dopasowanie domowego zużycia prądu w stosunku do produkowanego przez panele słoneczne. Uzyskane nadwyżki są najczęściej wykorzystywane do ogrzewania mieszkania a także obniżania temperatury w pomieszczeniach (klimatyzacja) oraz do podgrzewania wody. W okresie zimowym ograniczenie strat ciepła jest osiągane dzięki zamontowaniu pompy ciepła. Dzięki temu wielu użytkownikom udaje się maksymalne zużycie nagromadzonej energii z fotowoltaiki.
Inną opcją jest wprowadzenie nadwyżek energii do sieci elektroenergetycznej. Dzięki temu prosument może ją wykorzystać w dowolnym czasie, gdy jego potrzeby energetyczne wzrastają. Trzeba jednak mieć świadomość, że oddawanie wyprodukowanej energii do sieci wiąże się z pewnymi stratami. Można w dowolnym momencie odebrać zgromadzony zapas, ale tylko w wysokości około 80%. Najkorzystniejszym sposobem na przechowywanie nadwyżki energii są magazyny energii. Powstają one na bazie akumulatorów lub innych urządzeń.
Jakie znane są metody magazynowania energii?
- Sposób mechaniczny – magazyn sprężonego powietrza.
- Sposób elektromechaniczny – akumulatory litowo-jonowe, kwasowo-ołowiowe.
- Sposób chemiczny – wodór lub metan.
- Sposób elektryczny – superkondensatory.
- Sposób termiczny – gromadzenie ciepła utajonego bądź jawnego.
Najczęściej magazynowanie energii odbywa się przy pomocy akumulatorów AGM oraz żelowych. Dotyczy to głównie gospodarstw domowych natomiast farmy fotowoltaiczne najczęściej wybierają sposób chemiczny i mechaniczny.
Jakie akumulatory do fotowoltaiki jako magazyny energii?
W systemach poza siecią falownik dokonuje zamiany nagromadzonej w bateriach energii stałej na prąd przemienny. Dla osiągnięcia prawidłowych parametrów akumulatory są łączone w grupy szeregowo-równoległe. Dzięki temu można wytworzyć moc o podwyższonych parametrach nawet do kilkudziesięciu megawatów. Korzyścią z posiadania magazynu energii jest możliwość całkowitego wykorzystania nagromadzonej energii bez strat.
Domowy magazyn energii zapewnia zupełną niezależność od zewnętrznej sieci. Jest bardzo przydatny na terenach, gdzie często obserwuje się przerwy w dostawach prądu. Dla kogo opłacalne są magazyny energii z fotowoltaiki? Na pewno dla gospodarstw rolnych, gdzie na dużych powierzchniach zainstalowane są panele słoneczne, które są w stanie wyprodukować odpowiednią ilość energii zarówno na potrzeby bieżące jak też do magazynu energii.
Urządzenia magazynujące energię są ważnym zasobem często wykorzystywanym do zapewnienia nieprzerwanego zasilania lub do obsługi systemu elektroenergetycznego w okresach bardzo krótkotrwałej niestabilności. Odgrywają również ważną rolę w pozasieciowych systemach energii odnawialnej.
Magazyn energii jest w stanie produktywnie gromadzić i przechowywać prąd z fotowoltaiki jednak trzeba zadbać o jego idealne dopasowanie do instalacji. Montaż baterii do już posiadanej instalacji fotowoltaicznej często wymaga wykorzystania falownika hybrydowego oraz dobrania jej pojemności do mocy paneli słonecznych i zapotrzebowania na energię danej rodziny. Najlepszym rozwiązaniem jest skorzystanie z pomocy specjalisty, który na podstawie swojej wiedzy zawodowej i doświadczenia wykona projekt magazynu energii dopasowanego do posiadanej fotowoltaiki.
Superkondensatory do magazynowania energii
Superkondensatory mają dwie pozytywne właściwości tzn. dużą moc i niską rezystancję wewnętrzną, czym różnią się od kondensatorów i akumulatorów. Najpopularniejszym materiałem elektrodowym jest węgiel aktywny, który ma dwie ważne cechy, w tym bardzo dużą powierzchnię i niewielką odległość między rozdzielonymi ładunkami. Kolejnym pozytywnym punktem jest długi okres trwałości i bardzo szybkie wydzielanie energii. Gdzie można zastosować superkondensatory? W branżach, w których trzeba szybko i w dużych ilościach dostarczać energię. W szczególności może to być: energia alternatywna, magazynowanie energii z wykorzystaniem paliwa, wiatru i fal słonecznych.
Magazynowanie energii w gospodarstwach domowych, np. tam, gdzie wykorzystywane są panele fotowoltaiczne lub turbiny wiatrowe. Urządzenia elektroniczne, w których superkondensatory są wykorzystywane jako krótkotrwałe źródło zasilania. Jeśli chodzi o energię słoneczną, powinny być tutaj używane do wdrażania hybrydowych systemów magazynowania energii, które obejmują zarówno magazynowanie akumulatorów litowo-jonowych, jak i magazynowanie oparte na superkondensatorach.
